Повече от десетилетие автомобилните производители представят модулни „скейтборд“ платформи за електрически автомобили, които позволяват създаването на множество различни типове каросерии. Идеята е да се появят повече вълнуващи и сравнително достъпни нишови модели, чието производство не изисква големи обеми, за да бъде печелившо, тъй като споделят общи компоненти.
Но почитателите на компактните, леки и пъргави автомобили знаят, че ново поколение електрически спортни коли, което да се доближава до наследник на оригиналния Tesla Roadster, все още липсва. Вместо това на пазара се появиха тежки и изключително мощни електрически автомобили – версии на SUV модели с висока позиция на седене или дълги седани с умопомрачително ускорение, както и суперавтомобили със седемцифрени цени. Но не и спортни коли.
На изложението за потребителска електроника (CES) миналата седмица се появиха признаци за светлина в тунела. Те дойдоха от финландската компания Donut Lab, която твърди, че е постигнала пробив в разработката на твърдотелни батерии за електрически автомобили, в допълнение към представените от нея миналата година на същото изложение двигатели, вградени в колелата.
Компанията демонстрира както вграден в колелото двигател, така и твърдотелни батерии в електрическия мотоциклет Verge TS Pro. Според твърденията, той може да зареди пробег от 300 км само за 10 минути през порт за зареждане по стандарта NACS на Tesla. Още по-важно е, че от Donut Lab обещаха да доставят мотоциклета в тази конфигурация до няколко седмици.
Иън Дигман, мениджър бизнес развитие в Donut Lab, заяви по време на CES, че моделът TS Pro вече е в производство. Той добави, че ако клиент поръча мотоциклета днес, ще го получи през юни с твърдотелни батерии.
Ако технологията на Donut Lab може да бъде приложена и в автомобили, тя би могла да възроди мечтата за електрически коли, които не само съответстват на размерите на Mazda Miata, но и на теглото ѝ, без това да води до големи компромиси с пробега. Тук се намесва партньорството с британската компания Watt Electric Vehicle Company (WEVC). Техният изключително лек модел Longbow Speedster е открит електрически спортен автомобил, който тежи под 910 кг и има начална цена от около 110 000 долара (или 85 000 долара за предстоящата версия Roadster с твърд покрив). На CES беше показан прототип с мощност 900 к.с., генерирана от четири вградени в колелата двигателя, всеки от които тежи едва 19 кг.
Към момента Longbow все още не използва твърдотелни батерии, а тяхното внедряване би намалило теглото още повече.
Наистина ли твърдотелните батерии вече са реалност?
Твърдотелните клетки, които не използват течен електролит както съвременните литиево-йонни батерии (и така премахват някои опасения, свързани с пожари), имат потенциала да сложат край на тенденцията за все по-тежки автомобили. Изследователски лаборатории, доставчици на батерии, стартиращи компании и големи автомобилни производители обаче са изправени пред предизвикателства при масовото производство на клетки, които да отговарят на изискванията за издръжливост.
Поради тази причина новината от CES, че частно финансираната Donut Lab ще достави истински (сухи) твърдотелни батерии в сериен мотоциклет до седмици, е голяма изненада за индустрията. Същото важи и за всички модели на Verge Motorcycles от моделна година 2026 г. Изненадващо е и твърдението на Donut Lab, че тези батерии са по-евтини за производство от литиево-йонните, имат изключително дълъг живот от 100 000 цикъла на зареждане и могат да се заредят напълно само за пет минути. Компанията също така твърди, че дизайнът „елиминира първопричините за пожари в батериите“ и предлага устойчивост на екстремни температури.
Въпреки всички твърдения на Donut Lab, все още няма независима проверка, а от компанията съобщават, че патентите са в процес на одобрение. Ако обаче твърденията се окажат верни, това може да бъде дългоочакваният повратен момент за индустрията и за начина, по който се проектират електрическите автомобили. Donut Lab увеличава производството на клетки с капацитет 125 Втч, които тежат само 312 грама, което се равнява на енергийна плътност от 400 Втч/кг. В модулна форма за автомобилни цели всеки въздушно охлаждан блок от 5 кВтч тежи едва 14 кг.
За да се разбере колко революционно би могло да бъде това, достатъчно е да се отбележи, че батерия с капацитета на оригиналния Nissan Leaf (24 кВтч) би тежала само около 68 кг – една четвърт от първоначалното тегло. Или пък теглото на батерията от 75 кВтч в по-ранните версии на Tesla Model 3 и Model Y би могло да бъде намалено с над 50%, дори преди да се премахне системата за течно охлаждане.
Donut Lab стартира като част от Verge, но миналата година фирмата с едва 42 служители се отдели като самостоятелна компания с подкрепата на бившия главен изпълнителен директор на Nokia Ристо Силасмаа. Засега производството на батериите на Donut е във Финландия, но с разширяване на капацитета в Естония (където се произвежда самият мотоциклет) и Великобритания, компанията твърди, че ще достигне годишен капацитет от един гигаватчас по-късно през 2026 г. Това би оставило достатъчно производствен обем и за автомобили.
Освобождаване на пространство и край на спиралата с теглото
Наред с Donut Labs, на изложението CES компанията Watt Electric Vehicle Company показа как може да интегрира твърдотелни клетки и вградени в колелата двигатели, като същевременно поддържа ниско тегло и позволява повече пространство и свобода на дизайна със своята платформа PACES (Passenger And Commercial EV Skateboard). Това е напълно различен подход от този, използван от големите автомобилни производители с техните платформи, които разчитат на централно разположени двигатели и големи, тежки батерии под пода, понякога служещи и като част от структурата на автомобила. PACES използва система от лепени и екструдирани алуминиеви греди с изключително тънък профил от едва 1,8 милиметра – ключът не само към спестяването на тегло и строгите допуски в размерите, но и към поддържането на ниски разходи.
Основателят и главен изпълнителен директор на WEVC Нийл Йейтс заяви, че в момента фокусът на компанията е да подпомага както съществуващи автомобилни производители, така и нови стартъпи, за да могат да пуснат продуктите си от концепция до пазара, като същевременно намалят времето и разходите. Освен Longbow, Watt е и „производствен доставчик“ на спортния автомобил Nichols N1A с централно разположен V8 двигател. Компанията работи и по глобални програми за автомобили от следващо поколение на различни етапи от разработката и има друг проект за спортен автомобил, който ще бъде представен публично това лято, а производството му ще започне през юли.
От WEVC споделиха, че водят много разговори с големи производители, които изпитват трудности да създават нишови и интересни модели, тъй като бизнес моделът за тях е трудно защитим. Йейтс обясни, че дизайнерите може да имат брилянтни идеи за електрически спортни коли и нишови автомобили, но щом попаднат в нормалните канали за разработка, изведнъж се оказва, че са необходими огромни производствени обеми, което често води до загуба на първоначалната концепция.
Платформата на Watt е готова да промени изцяло конфигурацията на автомобила и да я оптимизира за вградени в колелата двигатели, каквито има в Longbow Speedster. При тях трябва да се вземе предвид допълнителната „неокачена маса“ на двигателя към колелото, но отпадат задвижващи валове, скоростна кутия и диференциали. Освен това има огромен неизползван потенциал в разпределението на въртящия момент към всяко колело поотделно или използването на кратки импулси на въртящ момент за повлияване на поведението на окачването.
Watt използва подход, при който шасито на автомобила е и самата батерия, защитена отдолу от плоча, изработена от множество ламинирани слоеве композитни материали и алуминий. При спортните автомобили Longbow и други електрически модели компанията е използвала течно охлаждани модули с обикновени цилиндрични клетки формат 2170. Според Йейтс обаче твърдотелните клетки не се нуждаят от активно охлаждане при приложение в леки автомобили.
Donut Lab намекнаха за бъдещите възможности в прессъобщението си от CES, като отбелязаха, че твърдотелните клетки могат да бъдат произвеждани в „нетрадиционни формати, например да служат като корпус на дрон или шаси на превозно средство“.
Дали технологията на Donut Lab е толкова революционна, колкото звучи? Ако твърденията се докажат, може би наистина сме на прага на златна ера за електрическите спортни автомобили.
Последвайте ни в Google News